废弃双孢蘑菇菇柄微波真空干燥特性及动力学模型

为提高双孢蘑菇废弃菇柄的综合利用率,探讨了其微波真空干燥过程中水分含量的变化,分析真空度、脱水温度、装载量、微波功率对干燥特性和水分有效扩散系数的影响,建立水分比与干燥时间的动力学模型,并对模型进行拟合检验。结果表明,废弃的双孢蘑菇菇柄微波真空干燥速率随装载量的减少和微波功率的增加而升高,其微波真空干燥过程主要为降速期,干燥过程符合Page方程。该模型预测值与试验值拟合良好,可用于描述废弃菇柄的微波真空干燥过程。废弃菇柄水分有效扩散系数随脱水温度的升高,装载量的降低,微波功率的升高而升高。本研究结果可为废弃双孢蘑菇菇柄微波真空干燥过程的水分变化提供参考。     

黄芪切片热风干燥特性及动力学模型研究

分别研究热风温度(40,50,60℃)、风速(0.4,0.8,1.2m/s)和切片厚度(3,6,9mm)对黄芪切片热风干燥曲线、有效水分扩散系数、复水比和色差的影响,利用Weibull分布函数对试验数据进行拟合,并计算黄芪切片热风干燥活化能。结果表明:黄芪切片热风干燥属于降速干燥过程,热风温度和切片厚度对干燥时间影响较大,干燥过程服从Weibull分布函数(R~2=0.995 1~0.999 2);有效水分扩散系数为0.321×10~(-7)~1.178×10~(-7) m~2/s,热风温度和切片厚度对其影响较大,呈正相关性;干燥活化能为56.49kJ/mol,说明干燥操作较易实现;黄芪切片干制品复水比为2.02~2.43,随热风温度的升高而减小,随切片厚度的增加而增大;色差为1.96~7.01,随热风温度和风速的增加而增大,随切片厚度的增加而减小。     

猕猴桃切片流化床干燥特性与干燥动力学模型研究

为了提高猕猴桃切片制干品质、缩短干燥时间,采用流化床干燥技术对其进行干燥,研究温度(55,65,75,85℃)、风速(1.5,2.5,3.5,4.5m/s)和厚度(5,10,15mm)对猕猴桃切片热风干燥曲线、水分有效扩散系数以及干燥活化能的影响。结果表明:猕猴桃切片的整个干燥过程属于降速干燥,水分有效扩散系数为1.29639×10^-9~4.58994×10^-9 m²/s,且随温度、风速的增大而升高,随切片厚度的减少而增大;猕猴桃切片活化能为23.03kJ/mol。对10种常见的干燥动力学模型进行拟合发现,Logarithmic模型效果最佳。     

海鲜菇热风干燥特性及其动力学研究

利用热风对海鲜菇进行干燥,考察了干燥温度对海鲜菇干燥特性的影响,并用3种常用的干燥经验模型对其进行拟合。结果表明干燥温度对海鲜菇干燥的特性影响较大,随着干燥温度的升高,干燥效果提高明显。海鲜菇的热风干燥过程分为加速、降速和恒速3个阶段,其中降速为主要阶段。Page方程较适用于海鲜菇的热风干燥动力学模型的描述,可以用来控制与预测海鲜菇的热风干燥过程。海鲜菇的水分有效扩散系数随着热风干燥温度的升高而增大,当热风温度从333 K增加到353 K时,其水分有效扩散系数从1.62448×10-9 m2/s增加到4.32343×10-9 m2/s,海鲜菇热风干燥的活化能为48.17 kJ/mol,该研究为海鲜菇干燥过程的设备选型、节能降耗及干品品质提升提供技术支持。     

干制温度和切片厚度对山楂切片热风干制动力学的影响

在本研究中,为了探讨热风温度和切片厚度对山楂热风干制动力学的影响,将厚度为2 mm和4 mm的山楂切片置于50~90℃的热风干燥箱内进行干制处理,并采用5种常见食品薄层干燥模型对实验数据进行非线性拟合,通过比较评价决定系数(R~2)、卡方(χ~2)和均方根误差(RMSE)等统计数据确定山楂切片薄层热风干燥过程的最优模型。结果表明:山楂切片薄层热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程。Page模型是描述山楂切片薄层热风干燥过程的最优模型。不同干燥条件下有效水分扩散系数Deff和活化能Ea的求解结果表明,有效水分扩散系数Deff随热风温度和切片厚度的增加而增加,在干制温度范围内有效扩散系数的值在2.69×10~(-11)~16.12×10~(-11)m~2/s之间变化。对于切片厚度为2 mm和4 mm的山楂切片,活化能Ea分别为20.43、26.25 k J/mol。     

芒果切片热风干燥特性及模型

目的：为对芒果热风干燥过程进行预测与控制。方法：以新鲜金煌芒为试验材料,研究热风温度（60,65,70 ℃）和芒果切片厚度（0.8,1.0,1.2 cm）对芒果热风干燥曲线、干燥特性曲线、水分有效扩散系数等的影响,并选取常用的适用于果蔬的6种干燥模型进行拟合、分析及验证,选出最适合芒果热风干燥的模型。结果：随温度的升高,切片厚度的减小,加快了芒果片的干燥速率,所需的干燥时间越短。水分有效扩散系数随温度和厚度的增大而增大,为1.401 39×10^-10～3.655 46×10^-10 m²/s。Logarithmic模型的R²最大、X²和RMSE最小,分别为0.998 87,0.000 124 779,0.001 37。结论：Logarithmic模型预测值与试验值验证基本吻合,可以较好反映芒果片在干燥过程中水分含量的变化规律。     

红肉苹果片穿流式热风薄层干燥特性及数学模型

以新疆红肉苹果为试材,研究不同切片厚度、热风温度及热风速率下苹果切片的干燥特性,通过Origin8.0软件对试验数据进行数学模型拟合,得到红肉苹果片的热风薄层干燥模型。结果表明,热风温度、切片厚度和热风风速对红肉苹果片的干燥特性均有一定影响,热风温度对其影响程度最为显著。热风温度越高,切片厚度越小,风速越大,红肉苹果片的干燥速率越大。综合而言,在热风温度80℃、切片厚度2 mm、热风速度1.5m/s时,红肉苹果片干燥速率最大。所选6个数学模型均可以较好地阐述红肉苹果片在热风薄层干燥过程中的水分变化规律,其中Page模型具有最高的R~2值、最低均方根误差RMSE及卡方值χ~2,更适于评估红肉苹果片干燥过程中的水分脱除规律。     

山药微波热风耦合干燥特性及动力学模型

为探索山药微波热风耦合干燥特性,采用微波热风耦合干燥技术研究不同切片厚度、热风温度、热风速率 和微波功率密度对山药干燥特性及水分有效扩散系数的影响,并建立干燥动力学模型。结果表明：山药微波热风耦 合干燥过程按干基含水率的变化主要分为加速和降速两个阶段,无明显恒速阶段;山药的水分有效扩散系数范围 为0.879 1×10－6～8.245 8×10－6 m2/s,其值与切片厚度、热风温度和微波功率密度成正比,并随热风速率的增大先 减小后增大;与热风速率和热风温度相比,切片厚度和微波功率密度对水分有效扩散系数的影响更加显著。通过拟 合9 种常用干燥模型,表明Two-term exponential模型的R2平均值最大,χ2平均值和均方根误差平均值最小,分别为 0.998 0、0.000 2和0.014 7。相同实验条件下Two-term exponential模型的预测值与实验值拟合较好,表明该模型适合 预测山药微波热风耦合干燥过程的水分含量变化规律。本研究结果可为微波热风耦合干燥技术应用于山药及其他农 产品的干燥提供理论依据。     

不同温度下香菇干燥特性与挥发性成分变化

为探究泌阳香菇切片厚度及干燥温度对香菇干燥特征及其干燥过程中挥发性成分的影响,以泌阳香菇为原材料,分析不同切片厚度、温度下香菇含水率的变化趋势,建立干燥动力学模型。通过对不同干燥温度下香菇的挥发性成分的分析,研究干燥温度对香菇挥发性成分的影响。结果表明：香菇干燥过程主要发生降速干燥,干燥温度越高,干燥所用时间越短,Hii模型可以较优地描述香菇干燥的过程。香菇水分有效系数随温度的升高,由3.397×10-4m2/s逐渐变化至8.319×10^-5m²/s,菇盖和香菇干燥的活化能分别为23.10 kJ/mol和27.45 kJ/mol。挥发性物质总含量随温度升高呈现升高的趋势,不同挥发性物质含量随着烘烤温度的升高呈现出不同的变化趋势。     

乐昌香芋热风干燥动力学及模型拟合

研究乐昌香芋在不同热风温度(50、60、70、80、90℃),不同热速率(1.5、2.0、2.5、3.0 m/s),不同切片厚度(2、3、4、5 mm)下干燥曲线和干燥速率曲线。利用干燥经验模型Logarithmic、Twoterm、Modified page、Henderson and Pabis、WeibullⅠ对干燥过程水分比与干燥时间关系进行模型拟合,以决定系数、残差平方和与加权卡方检验系数判断拟合结果优劣。结果表明,水分比随时间逐渐减少,变化逐渐变缓。香芋干燥过程以降速干燥为主,热风温度70℃时干燥速率最快,干燥时间最短;热风速率2.0m/s时干燥速率较快,有利于节能降耗;切片厚度3mm时干燥速率较快,干燥时间较短。WeibullⅠ模型能很好地描述香芋热风干燥过程,拟合的决定系数均大于0.9979,残差平方和均小于0.00288,加权卡方检验系数均小于1.69×10–4。     

柠檬片热风干燥特性及品质研究

以切片厚度为3 mm的新鲜柠檬为原料,研究热风干燥温度(50、60、70、80℃)对柠檬片干燥特性和理化品质的影响。结果表明:热风温度是影响柠檬片干燥的重要因素,柠檬片的干燥过程是一个降速过程。随干燥温度的升高,干燥速率和水分有效扩散系数增大,干燥时间缩短;干燥过程中,水分有效扩散系数随水分含量降低而增大。同其他热风温度相比,70℃热风干燥处理时间相对较短,柠檬片具有较好的颜色品质,总类胡萝卜素、总酚的含量较高,DPPH·清除能力维持在一个较好的水平,适合对柠檬片进行干制。     

双孢菇远红外干燥过程中内部水分的变化规律

利用低场核磁共振技术分析远红外干燥双孢菇内部水分分布及变化规律,研究在50、60、70 ℃条件下,切片厚度为3、5、7 mm双孢菇切片干燥过程中内部水分变化。结果表明：双孢菇中主要存在自由水、弱结合水和结合水3 种状态水,其中切片厚度为3、5、7 mm双孢菇片自由水含量（M23值）分别为9 048.26、12 038.71、17 532.27,在3 种状态水中所占比例最大。在相同干燥温度条件下,切片厚度为3 mm的双孢菇自由水和弱结合水去除所需的时间最短;随着干燥温度的升高,3、5、7 mm双孢菇片中自由水和弱结合水含量逐渐降低。3 种切片厚度的双孢菇在不同温度干燥过程中结合水含量无明显下降趋势,说明干燥过程中脱去的主要是自由水和部分弱结合水,结合水基本不会去除,因此结合水含量对双孢菇远红外干燥效果无明显影响。     

马铃薯片热风干燥特性及收缩动力学模型

为提高马铃薯片的热风干燥效率及品质,控制其干燥过程中的收缩变形,本文研究了不同热风温度（45、55、65、75 ℃）和切片厚度（3、5、7、9 mm）对马铃薯片热风干燥特性曲线、有效水分扩散系数及活化能等指标的影响。结果表明,干燥室内热风温度越高、马铃薯切片厚度越小时,干燥速率越快。在研究范围内,马铃薯片的有效水分扩散系数在5.02×10?10~11.53×10?10 m2/s范围内,其值随热风温度升高或切片厚度减小而增大。此外,研究发现Weibull分布函数能够很好地描述马铃薯片的降速干燥过程和收缩动力学模型。通过Arrhenius方程计算得到马铃薯片的干燥活化能和收缩活化能分别为27.35和46.44 kJ/mol,马铃薯片干燥比收缩消耗活化能少。本研究为马铃薯片在热风干燥加工中水分迁移和体积收缩变化的预测提供了理论依据和技术支撑。     

番木瓜热风干燥特性分析

探讨不同干燥温度和不同切片厚度条件下番木瓜的热风干燥特性。通过9种数学模型对番木瓜热风干燥试验数据进行拟合,结果表明:同大多数农产品干燥一样,番木瓜热风干燥主要为降速过程。不同干燥温度和物料厚度番木瓜热风干燥的水分有效扩散系数Deff的变化范围分别是1.798 4×10-8~3.323 3×10-8,0.579 3×10-8~2.852 2×10-8 m2/s,由此可以看出番木瓜热风干燥的水分有效扩散系数随着干燥温度和物料厚度的增大而增大;Page模型是番木瓜热风干燥过程的最适模型,平均R2值、SSE值、RMSE值和X2值分别为0.998 1,0.003 3,0.012 4,0.000 2。经回归分析,得到温度、厚度与有效水分扩散系数Deff的关系表达式。研究结果可以为生产实践中预测番木瓜热风干燥的水分变化提供参考。     

胭脂萝卜薄层干燥的动力学模型及工艺优化

采用单因素实验研究热风温度、风速和切片厚度对胭脂萝卜干燥特性的影响,探讨了干燥过程中水分随时间的变化规律,建立胭脂萝卜热风薄层干燥的动力学模型;并在以上单因素实验的基础上,采用正交实验优化提取红色素的干燥工艺参数。结果表明:胭脂萝卜薄层干燥速率的影响因素由大到小是切片厚度温度风速;胭脂萝卜热风薄层干燥的动力学模型满足Page方程;提取红色素的最优参数为热风温度60℃、加热风速0.8 m/s、切片厚度6 mm,此时红色素提取量高达3.12%。     

燕麦马铃薯复合面条热风干燥特性及其数学模型研究

为探讨燕麦马铃薯复合面条热风干燥特性,以燕麦马铃薯粉为原料,制作复合面条,分析在不同温度、风速和面条厚度条件下复合面条的热风干燥特性,并建立相关的数学模型。结果表明:热风温度越高,风速越大,面条厚度越小,干燥时间越短;温度及面条厚度对复合面条的干燥特性影响较大,而风速影响较小,降速阶段为其主要阶段;Midilli模型能很好地表征复合面条的干燥过程,拟合效果较好(R~20.9),试验值和预测值能够较好地吻合,该模型可为复合面条热风干燥过程提供可靠的分析和预测;有效水分扩散系数D_(eff)在10~(-10) m~2/s数量级范围内,且随干燥温度和风速的升高、面条厚度的降低而增大,复合面条干燥活化能Ea为43.15kJ/mol。     

昭通苹果脆片热风干燥特性及动力学模型研究

为研究苹果脆片的热风干燥特性,以昭通苹果为原料,探究切片厚度、热风温度和装样量三个因素对昭通苹果脆片热风干燥特性的影响,并建立热风干燥动力学模型;通过研究8种不同的苹果脆片护色原理,探寻最佳的苹果脆片护色方法。结果表明:复合护色剂+超声波组合护色效果最好,感官评价分值为88.125分,高于其他护色组别;热风干燥过程中苹果切片厚度、热风温度和装样量均对苹果脆片干燥速率产生较大影响,苹果切片厚度越小,热风温度越高,装样量越少,热风干燥速率越大;苹果片的热风干燥过程分为升速及降速两个干燥阶段,无恒速阶段;采用6种薄层干燥数学模型对苹果脆片的热风干燥过程的实验数据进行拟合和验证发现, Logarithmic模型的拟合度最高,可用于描述与预测苹果脆片热风干燥过程中水分变化规律。     

白萝卜薄层热风干燥特性及其数学模型

以新鲜白萝卜为原料,研究在不同的热风温度、热风风速和切片厚度条件下,白萝卜的热风干燥特性。通过试验数据拟合,比较7种数学模型在白萝卜热风干燥过程中的适用性。结果表明:白萝卜热风干燥以降速过程为主,无明显的恒速阶段。干燥温度、切片厚度对白萝卜的干燥速率影响较大,风速影响较小。干燥温度越高、切片厚度越薄、风速越快,干燥用时越短。通过比较各模型的相关系数(R~2)、卡方值(χ~2)和均方根误差(RMSE),结果显示Page模型的拟合效果最好,该模型的R~2为0.997 6、χ~2为2.615×10~(-4)、RMSE为0.014 6。且用模型外的试验数据进行验证,也表现出较好的拟合度。白萝卜的有效水分扩散系数(Deff)为7.560×10~(-10)~2.130×10~(-9),随着干燥温度、风速和切片厚度的增加而增大。白萝卜的干燥活化能为26.34kJ/mol。此外,还对白萝卜片干燥前后的色差进行了测定和分析,结果表明:在50~80℃时,随着温度的增加,干燥成品的L~*值逐渐降低,而b~*、a~*以及总色差ΔE~*值呈升高的趋势。     

高压电场对香蕉片热风干燥特性影响及数学模型

以香蕉为原料,研究香蕉片热风干燥在高压电场条件下的干燥特性,探讨不同温度和厚度对香蕉片干燥速率和含水率的影响,并与热风干燥条件下进行对比。通过对试验数据进行拟合,建立香蕉片高压电场-热风干燥数学模型,同时计算有效水分扩散系数和活化能。结果表明:温度越高、厚度越薄,香蕉片越快到达干燥终点;与热风干燥相比,在高压电场干燥条件下制成的香蕉片品质更好,并能加快干燥速率、缩短干燥时间。经拟合回归,Page模型能更好地表征香蕉片高压电场-热风干燥过程中水分比的变化(R~2为0.9986),其预测值与试验值拟合度最好。香蕉片高压电场-热风干燥有效水分扩散系数在2.55769×10~(—10)～1.79459×10~(—9) m~2/s,随温度和厚度的增加而增大;3 mm和5 mm香蕉片的活化能分别为18.236 kJ/mol和22.722 kJ/mol,随着厚度的增加而增大。     

马铃薯片热风对流干燥模型与特性

为了描述马铃薯片热风对流干燥的特性,在对流热风干燥试验装置中进行了马铃薯片薄层干燥试验,研究了干燥温度对干燥过程的影响,用数学模型关联了试验的水分比与时间,计算了不同温度下的水分有效扩散系数,并拟合了其与干燥温度的关系。结果表明:干燥温度对干燥过程有明显影响;在所用的模型中Logarithmic模型能较好地描述马铃薯片热风对流干燥过程;厚度3 mm的马铃薯片,在风速0.95 m/s时,风温从50℃升高到80℃,水分有效扩散系数从1.73×10~(-9) m~2/s增大到3.33×10~(-9) m~2/s,并符合阿累尼乌斯方程,活化能为20.16 kJ/mol。